DE3115752A1 - Bearing mounting and method for producing the same - Google Patents
Bearing mounting and method for producing the sameInfo
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Abstract
Description
Lagerbefestigung und Verfahren zum Herstellen derselben Bearing attachment and method of making the same
Die Erfindung betrifft eine Lagerbefestigung für die Lager der Rotorwelle einer elektrischen Maschine, deren Stator an den Einbaustellen der Lager je eine Lageraufnahmebohrung aufweist, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Lagerbefestigung.The invention relates to a bearing attachment for the bearings of the rotor shaft an electrical machine, the stator of which is one at each of the mounting locations of the bearings Has bearing receiving bore, and a method for producing such Bearing mounting.
Bei bekannten Statoren sind die Lager gewöhnlich in Ausdrehungen eines Statorteils eingesetzt. Diese Bauart hat den Nachteil, daß die Ausdrehungen und die Lager mit sehr geringen Toleranzen hergestellt werden müssen, damit die Lagerbohrungen im eingebauten Zustand der Lager miteinander fluchten.In known stators, the bearings are usually in a recess Stator part used. This type of construction has the disadvantage that the recesses and the bearings must be manufactured with very tight tolerances so that the bearing bores align with each other when installed.
Es ist auch bereits bekannt, selbsteinstellende Lager zu verwenden, deren äußere Mantelfläche sphärisch geformt ist und die federnd gehalten sind, so daß die Lager beim Einführen der Rotorwelle so verstellt werden, daß die Lagerbohrungen miteinander fluchten. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige selbsteinstellende Lager eine restliche Verkantung aufweisen, die zu einer erhöhten Reibung mit der Rotorwelle führt.It is also already known to use self-aligning bearings, whose outer surface is spherically shaped and which are resiliently held, see above that the bearings are adjusted when the rotor shaft is inserted so that the bearing bores align with each other. However, it has been found that such self-adjusting Bearings have a residual tilt, which leads to increased friction with the Rotor shaft leads.
Schließlich ist auch bereits bekannt, rohe Lager in den Stator einzusetzen und die Lagerbohrungen in einem einzigen Bohrvorgang für beide Lager herzustellen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dabei auch Fluchtungs- oder Zentrierungsfehler auftreten können.Finally, it is already known to use raw bearings in the stator and make the bearing bores for both bearings in a single drilling operation. However, it has been shown that misalignment or centering errors also occur can.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerbefestigung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine perfekte Fluchtung und Zentrierung der Lagerbohrungen herzustellen gestattet.The invention has for its object to provide a bearing mount of the To create the type mentioned at the beginning, which is a perfect alignment and centering to produce the bearing bores.
Die Lösung ist darin zu sehen, daß jedes Lager in einen Ring fest eingesetzt ist, daß der Ring einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser der Lageraufnahmebohrung, und daß der Ring mit einem Bindemittel mit der Lageraufnahmebohrung fest verbunden ist. Dadurch, daß das Bindemittel anfangs fließfähig ist, lassen sich die Ringe in eine Stellung verschieben, in der eine ideale Fluchtung und Zentrierung der Lagerbohrungen vorhanden ist.The solution is to see that each bearing is fixed in a ring is used that the ring has an outer diameter which is smaller than that Diameter of the bearing mounting hole, and that the ring with a binder the bearing mounting hole is firmly connected. Because the binder is initially is flowable, the rings can be moved into a position in which there is ideal alignment and centering of the bearing bores.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist der Ring eine Schulter auf, die einen größeren Außendurchmesser hat als die Lageraufnahmebohrung. Dadurch wird insbesondere bei kleinen Lagern die Verbindungsfläche vergrößert.According to a particular embodiment, the ring has a shoulder on, which has a larger outer diameter than the bearing mounting hole. Through this the connection area is enlarged, especially with small bearings.
Gemäß einer Weiterbildung sind in den Zwischenraum zwischen dem Ring und der Lageraufnahmebohrung mehrere Abstandskeile eingesetzt. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Veränderung der Fluchtung der Lagerbohrungen bei Verwendung von Klebstoff als Bindemittel aufgrund von Schwunderscheinungen wesentlich verringert wird.According to a development are in the space between the ring and the bearing mounting hole inserted several spacer wedges. This has the advantage with it that the change in the alignment of the bearing bores when using Adhesive as a binder is significantly reduced due to shrinkage phenomena will.
Gemäß einer anderen Weiterbildung sind zwei Ringe zu einem rohrförmigen Teil vereinigt. Die Ringe weisen dabei vorzugsweise zusammengenommen eine Länge auf, die größer ist als der Abstand der Lager in dem Stator, und sind teleskopartig ineinandergesteckt. Bei einer derartigen Ausführungsform werden Änderungen der Fluchtung aufgrund von Schwindungserscheinungen des Bindemittels ebenfalls verringert.According to another development, two rings are formed into one tubular Part united. The rings preferably have one length taken together which is greater than the spacing of the bearings in the stator, and are telescopic plugged into each other. In such an embodiment, changes in alignment also decreased due to shrinkage of the binder.
Dabei können die ineinandergesteckten Enden mittels eines Bindemittels fest miteinander verbunden sein, oder aber alternativ das rohrförmige Teil einstückig ausgebildet sein.The nested ends can be made using a binding agent be firmly connected to one another, or alternatively the tubular part in one piece be trained.
Bei Verwendung eines rohrförmigen Teiles kann an einem Ende des rohrförmigen Teiles eine Schulter vorgesehen sein.When using a tubular part can at one end of the tubular Part be provided a shoulder.
Vorzugsweise wird bei Verwendung eines Klebstoffes als Bindemittel ein fester Füllstoff beigemengt, um den Schwund des Bindemittels klein zu halten.Preferably, when using an adhesive as a binder a solid filler added to keep the shrinkage of the binder small.
Als Bindemittel kann auch ein Lot verwendet sein.A solder can also be used as a binding agent.
Ein Verfahren zum Herstellen der Lagerbefestigung ist darin zu sehen, daß jedes Lager in einen Ring fest eingesetzt wird, daß durch die Lager bohrungen aller Lager ein Zylinderstift mit gegenüber der Rotorwelle geringem Übermaß gesteckt wird, und daß die Ringe sodann mit der zugeordneten Lageraufnahmebohrung fest verbunden werden und danach der Zylinderstift wieder entfernt wird.One method of making the bearing mount can be seen in that each bearing is firmly inserted into a ring that holes through the bearing All bearings are fitted with a straight pin with a slight oversize compared to the rotor shaft is, and that the rings are then firmly connected to the associated bearing receiving bore and then the cylinder pin is removed again.
Ein alternatives Verfahren besteht darin, daß zuerst ein rohrförmiges Teil hergestellt wird, daß sodann die Lager in halbfertigem Zustand in das rohrförmige Teil fest eingesetzt werden, daß danach die Lagerbohrungen in einem Arbeitsgang auf Endmaß bearbeitet werden, und daß die derart hergestellte Lagerbaugruppe durch die Lageraufnahmebohrungen gesteckt und mit diesen durch Kleben oder Löten fest verbunden wird.An alternative method is that first a tubular Part is made that then the bearings in the semi-finished state in the tubular Part are firmly inserted that then the bearing bores in one operation be machined to final dimensions, and that the bearing assembly produced in this way by the bearing mounting holes inserted and fixed with these by gluing or soldering is connected.
-Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Stator mit zwei Lagern; Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II von Fig. 1; Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform einer Lagerbefestigung, und Fig. 4 eine dem -gestrichelten Bereich von Fig. 3 entsprechende Ansicht einer weiteren abgeänderten Ausführungsform einer Lagerbefestigung.-The invention is based on schematic drawings below several exemplary embodiments described in addition. They show: FIG. 1 an axial section by a stator with two bearings; Fig. 2 is a sectional view along the line II-II of Fig. 1; 3 shows a view corresponding to FIG. 1 of a modified embodiment a bearing mounting, and FIG. 4 shows a region corresponding to the dashed line in FIG. 3 View of a further modified embodiment of a bearing mount.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Stator umfaßt ein topfförmiges äußeres Eisenrückschlußteil 1 und ein topfförmiges inneres Eisenrückschlußteil 4. Letzteres ist mit der Stirnfläche 7 seines Mantelbereichs 8 auf der inneren Oberfläche des Bodenbereichs 2 des äußeren Eisenrückschlußteils 1 befestigt. Die Bodenbereiche 2 und 5 der Eisenrückschlußteile 1 bzw. 4 weisen eine zentrale Öffnung 3 bzw. 6 gleichen Durchmessers auf. Die nach außen weisenden Oberflächen dieser Bodenbereiche 2 und 5 dienen als Auflageflächen zum Befestigen der Lager.The stator shown in Figures 1 and 2 comprises a cup-shaped outer iron back yoke part 1 and a pot-shaped inner iron back yoke part 4. The latter is with the end face 7 of its jacket area 8 on the inner surface of the bottom region 2 of the outer iron back yoke part 1 attached. The floor areas 2 and 5 of the iron back yoke parts 1 and 4 have a central opening 3 and 6, respectively Diameter. The outwardly facing surfaces of these floor areas 2 and 5 serve as support surfaces for attaching the bearings.
Es sind zwei Lager 13 und 14 vorgesehen, etwa Sinterlager, die mit vorgefertigten Lagerbohrungen 15 versehen sind und die in einen Ring 9 bzw. 10 eingepreßt sind, der an einer Stirnkante in einen radial nach außen weisenden Flansch 11 übergeht und an der anderen Stirnkante in einen radial nach innen weisenden Flansch, der eine zentrale Öffnung 12 freiläßt, die einen größeren Durchmesser hat als die Lagerbohrung 15.There are two bearings 13 and 14, such as sintered bearings with prefabricated bearing bores 15 are provided and which are pressed into a ring 9 and 10, respectively which merges at one end edge into a flange 11 pointing radially outward and on the other end edge in a radially inwardly facing flange, the a central opening 12 leaves which has a larger diameter than the bearing bore 15th
Der Rand 11 der beiden Ringe 9 und 10 ist mit dem Bodenbereich 2 bzw. 5 des zugehörigen Eisenrückschlußteils 1 bzw. 4 verklebt oder verlötet.The edge 11 of the two rings 9 and 10 is connected to the bottom area 2 or 5 of the associated iron back yoke part 1 or 4 glued or soldered.
An der inneren Oberfläche des Mantelbereichs 16 des äUßeren Eisenrückschlußteils 1 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt vier Permanentmagnetsegmente 17 befestigt.On the inner surface of the jacket area 16 of the outer iron back yoke part 1, four permanent magnet segments 17 are attached evenly distributed over the circumference.
Zum Befestigen der Lager 13 und 14 in dem Stator werden zuerst die Lager in die Ringe 9 bzw. 10 eingepreßt, sodann die derart gebildeten Lagereinheiten an dem radial nach außen ragenden Flansch 11 oder an den mit diesen Flanschen in Berührung kommenden Bereichen der Bodenbereiche 2 und 5 mit Klebstoff versehen und sodann eine Leere, die einen dem Luftspaltraum im Querschnitt entsprechenden Mantelbereich aufweist sowie einen zentral dazu angeordneten Zentrierstift 20, der im Durchmesser genau dem Durchmesser der Welle der elektrischen Maschine entspricht, bis in die in Fig.To fasten the bearings 13 and 14 in the stator, the first Bearing pressed into the rings 9 and 10, then the bearing units formed in this way on the radially outwardly projecting flange 11 or on the with these flanges in Contact areas of the bottom areas 2 and 5 are provided with adhesive and then a void, which has a jacket area corresponding to the air gap space in cross section has as well as a centering pin 20, which is arranged centrally to it and which, in diameter corresponds exactly to the diameter of the shaft of the electrical machine, down to the in Fig.
1 dargestellte Lage in den Stator eingeführt und solange in diesem belassen, bis der Klebstoff fest geworden ist. Sodann wird die Leere aus dem dann fertiggestellten Stator entfernt. Auf diese Weise sind die beiden Lager miteinander in Fluchtung und zentriert zu dem Luftspaltraum.1 introduced the position shown in the stator and as long as in this leave until the glue has set. Then the emptiness becomes out of the then completed stator removed. In this way the two camps are with each other in alignment and centered with the air gap space.
Beim Verkleben der Lager sollte darauf geachtet werden, daß die Dicke der Klebstoffschicht zwischen dem Flansch 11 einerseits und einem Bodenbereich 2, 5 andererseits möglichst dünn ist, da sich gezeigt hat, daß bei einer zu dicken Klebstoffschicht Schwindungen auftreten können, die die genaue Fluchtung und Zentrierung der Lagerbohrungen 15 verschlechtern.When gluing the bearings, care should be taken to ensure that the thickness the adhesive layer between the flange 11 on the one hand and a bottom area 2, 5, on the other hand, is as thin as possible, since it has been shown that one is too thick Adhesive layer shrinkage can occur, which is the exact alignment and centering of the bearing bores 15 deteriorate.
Anstelle eines Klebstoffes kann auch ein Lot als Bindemittel verwendet werden.Instead of an adhesive, a solder can also be used as a binding agent will.
Fig. 3 zeigt einen Axialschnitt einer abgeänderten Ausführungsform, bei der auch bei Verwendung von Klebstoff zum Befestigen der Lager praktisch keine Schwindungen mehr auftreten- können.Fig. 3 shows an axial section of a modified embodiment, practically none when using glue to fix the bearings Shrinkage can occur more.
Die beiden Lager 23 und 24 sind in ein einstückiges rohrförmiges Teil 22 fest eingesetzt, etwa eingepreßt, das an seinen Enden nach außen vorstehende Flansche 21 und 25 aufweist, wobei der Flansch 21 einen Durchmesser hat, der größer ist als der Durchmesser der zentralen Öffnung 3, während der Flansch 25 einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser der zentralen Öffnung 3, jedoch größer als der Durchmesser der zentralen Öffnung 6. Auf diese Weise läßt sich die aus den Lagern 23 und 24 und dem rohrförmigen Teil 22 gebildete Lagereinheit in Fig. 3 von oben gesehen in den Stator einführen.The two bearings 23 and 24 are in a one-piece tubular part 22 firmly inserted, approximately pressed in, the protruding outward at its ends Has flanges 21 and 25, the flange 21 having a diameter which is larger is than the diameter of the central opening 3, while the flange 25 has an outer diameter which is smaller than the diameter of the central opening 3, but larger than the diameter of the central opening 6. In this way, the from the Bearings 23 and 24 and the tubular part 22 formed bearing unit in Fig. 3 of seen above in the stator.
Die Lagerbohrungen 15 werden am günstigsten hergestellt, nachdem die Lager 23 und 24 in das rohrförmige Teil 22 eingepreßt worden sind, jedoch bevor das rohrförmige Teil in den Stator eingesetzt wird. Da das rohrförmige Teil 22 eine zylindrische Außengestalt hat, läßt es sich leicht in eine Drehbank oder dergleichen einspannen, so daß in bekannter Weise miteinander fluchtende Lagerbohrungen 15 hergestellt werden können.The bearing bores 15 are best made after the Bearings 23 and 24 have been pressed into the tubular member 22, but before the tubular part is inserted into the stator. Since the tubular part 22 is a has a cylindrical outer shape, it can be easily inserted into a lathe or the like clamp so that aligned bearing bores 15 are produced in a known manner can be.
Zum Befestigen der Lagereinheit in dem Stator werden die Flansche 21 und 25 wie bei Fig. 1 beschrieben unter Verwendung einer Leere mittels Klebstoff oder Lot an dem Stator befestigt.The flanges are used to fasten the bearing unit in the stator 21 and 25 as described for FIG. 1 using a void by means of adhesive or solder attached to the stator.
Die Lagerbohrungen verlaufen sodann koaxial zu dem Luftspaltraum. Bei dieser Ausführungsform können Schwindungen, die durch eine zu dicke Klebstoff schicht verursacht werden, praktisch die Fluchtung der Lagerbohrungen nicht verändern, da das rohrförmige Teil 22 für die Beibehaltung der Fluchtung sorgt.The bearing bores then run coaxially to the air gap space. at This embodiment can reduce shrinkage caused by an excessively thick adhesive layer are caused, practically do not change the alignment of the bearing bores, since the tubular part 22 maintains the alignment.
Fig. 4 zeigt eine gegenüber Fig. 3 abgeänderte Ausführungsform einer Lagerbefestigung. Anders als bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist kein einstückiges Rohr verwendet, sondern ein zweigeteiltes Rohr, dessen Rohrabschnitte 26 und 27 teleskopartig übereinanderpassen und im zusammengesetzten Zustand mittels eines Bindemittels miteinander verbunden sein können, so daß sich eine gleich große Stabilität der Lagereinheit ergibt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3. In den Rohrabschnitt 27, der keine Schulter aufweist, ist das Lager 24 eingepreßt. Der Rohrabschnitt 27 ist in eine im Durchmesser größere Lageraufnahmebohrung 28 eingeklebt, wie durch die gestrichelt dargestellte Kontur 29 des Klebstoffauftrags eingezeichnet ist. Um Fluchtungsfehler durch Schwindungserscheinungen beim Aushärten des Klebstoffes weitgehend zu vermeiden, sind über den Umfang des Rohrabschnitts 27 verteilt drei Keile eingesetzt, von denen ein Keil 30 dargestellt ist. Diese Keile, die beispielsweise aus Metall bestehen, werden in den Zwischenraum zwischen der Lageraufnahmebohrung 28 und der Mantelfläche des Rohrabschnittes 27 eingesetzt, nachdem die Fluchtung des aus den Rohrabschnitten 26 und 27 zusammengesetzten einstückigen Rohres hergestellt worden ist und bevor der Klebstoff ausgehärtet ist.FIG. 4 shows an embodiment of a modified compared to FIG Bearing mounting. Unlike the embodiment according to FIG. 3, there is no one-piece Pipe used, but a two-part pipe, the pipe sections 26 and 27 fit telescopically one above the other and in the assembled state by means of a Binder can be connected to one another, so that there is an equally great stability the storage unit results in the same as in the embodiment according to FIG. 3. In the pipe section 27, which has no shoulder, the bearing 24 is pressed in. The pipe section 27 is glued into a larger diameter bearing receiving bore 28, as through the dashed outline 29 of the adhesive application is shown. About misalignment caused by shrinkage when the adhesive hardens To be largely avoided, three are distributed over the circumference of the pipe section 27 Wedges used, of which a wedge 30 is shown. These wedges, for example made of metal, are in the space between the bearing mounting hole 28 and the outer surface of the pipe section 27 used after the alignment of the one-piece pipe assembled from the pipe sections 26 and 27 and before the adhesive has hardened.
Das zweite Lager kann in gleicher Weise aufgebaut und eingesetzt sein wie in Fig. 4 beschrieben ist. Diese Befestigungsart des Lagers ist nicht auf die Verwendung bei in ein Rohr eingesetzten Lagern beschränkt, sondern kann auch bei einzelnen Ringen verwendet werden, auch wenn diese keine Schulter aufweisen.The second camp can be constructed and used in the same way as described in FIG. 4. This type of mounting of the bearing is not limited to the Use restricted to bearings inserted in a tube, but can also be used for individual rings can be used, even if they do not have a shoulder.
Um eine genaue Zentrierung und Fluchtung der Lagerbohrungen zu erreichen, kann durch die Lagerbohrungen aller Lager ein Zylinderstift mit gegenüber der Rotorwelle geringem Übermaß gesteckt werden, wobei die Ringe sodann mit der Lageraufnahmebohrung fest verbunden werden und danach der Zylinderstift wieder entfernt wird. Dieser Zylinderstift kann auch mit einer Leere für den Luftspaltraum verbunden sein, wie etwa in Fig. 1 durch die Bezugsziffern 18, 19, 20 dargestellt ist.To achieve precise centering and alignment of the bearing bores, a cylinder pin with opposite to the rotor shaft can through the bearing bores of all bearings with a small excess be, the rings then with the Bearing mounting hole are firmly connected and then the cylindrical pin is removed again will. This cylinder pin can also be connected to a void for the air gap space be, as shown for example in FIG. 1 by the reference numerals 18, 19, 20.
Bei Verwendung eines rohrförmigen Teils lassen sich die Lagerbohrungen mit großer Genauigkeit herstellen, wenn die Lager mit noch nicht fertig bearbeiteter Lagerbohrung in das rohrförmige Teil fest eingesetzt werden und danach die Lagerbohrungen in einem Arbeitsgang auf Endmaß bearbeitet werden. Eine derartige Lagerbaugruppe kann dann in den Lageraufnahmebohrungen befestigt werden, wobei auch wiederum der vorstehend erwähnte Zylinderstift und gegebenenfalls zusätzlich die Leere für den Luftspaltraum verwendet werden können.When using a tubular part, the bearing bores Manufacture with great accuracy if the bearings with not yet finished Bearing bore are firmly inserted into the tubular part and then the bearing bores can be machined to final dimensions in one operation. Such a bearing assembly can then be fastened in the bearing mounting holes, and again the above-mentioned cylinder pin and possibly also the void for the Air gap space can be used.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813115752 DE3115752A1 (en) | 1981-04-18 | 1981-04-18 | Bearing mounting and method for producing the same |
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DE19813115752 DE3115752A1 (en) | 1981-04-18 | 1981-04-18 | Bearing mounting and method for producing the same |
Publications (1)
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DE3115752A1 true DE3115752A1 (en) | 1982-11-04 |
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ID=6130464
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3115752A1 (en) |
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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